(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路照明機器であって、
底を備える筐体と、
互いに反対向きの＋Ｔ方向及び−Ｔ方向に向けられた縦列を形成する複数のＬＥＤと、
を備え、
前記底は第１の面を含み、
前記第１の面は、該第１の面から延びそれぞれが前記複数のＬＥＤの線に隣接する長手方向の近縁部に沿う複数の反射器であって、前記複数の反射器のそれぞれが、前記複数のＬＥＤの線に面する細長い長方形の反射面を有し、各反射面が、−Ｔ方向に放出された光を＋Ｔ方向に向けて反射するために、前記底に対する垂線から約０°〜約−２０°の角度δで方向づけられる平面を画定する、反射器を備え、
前記照明機器はさらに、前記複数のＬＥＤに関連して位置づけられ前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つから放射する光を反射する反射面の一部分を有する方向部材であって、前記複数の反射器に対して実質的に垂直に延びる方向部材を備え、
前記複数の反射器の１つまたは複数が前記方向部材の一部分を補完する形状を有する切欠きを有し、また、前記方向部材が前記反射器の前記切欠きを通って延びる、道路照明機器。
【請求項２】
前記複数のＬＥＤのうちの２個以上のＬＥＤが、単一の基板上に付着されるか、または単一の基板の中に作成される、請求項１に記載の照明機器。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤと位置合わせされた複数の開口を有する底を備える反射性の被覆板をさらに含む、請求項１に記載の照明機器。
【請求項４】
前記反射器が前記被覆板と一体に形成される、請求項３に記載の照明機器。
【請求項５】
前記角度δが約０°〜約−１０°である、請求項１に記載の照明機器。
【請求項６】
前記少なくとも１つの反射器が、それぞれ独立に任意の角度δの方向を向いた複数の反射器を含む、請求項１に記載の照明機器。
【請求項７】
前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤが、それらのＬＥＤに隣接して配置される反射器を持たない、請求項１に記載の照明機器。
【請求項８】
前記反射器が近縁部から遠縁部までの高さｈを有し、前記複数のＬＥＤの横列が間隔ｓで離隔され、比ｈ：ｓが約０．５〜２：１である、請求項１に記載の照明機器。
【請求項９】
各ＬＥＤが、前記ＬＥＤの光のかなりの部分を少なくとも約５０°の、鉛直からの角度αの方向に分配する光屈折光学レンズを含む広角ＬＥＤを備える、請求項１に記載の照明機器。
【請求項１０】
各ＬＥＤが、前記±Ｔ方向に直角の方向を向く±Ｌ方向に向けられたＬＥＤの横列の一部分を構成する、請求項１に記載の照明機器。
【請求項１１】
道路の一部分を照らすための道路照明機器であって、
柱と、
底を備える筐体と、
互いに反対向きの＋Ｔ方向および−Ｔ方向に向けられ、路面に実質的に平行な縦列を形成する複数のＬＥＤと、を備え、
前記底は第１の面を含み、
前記第１の面は、前記複数のＬＥＤの線に隣接する長手方向の近縁部に沿ってそれぞれが延びる複数の、一体的に形成された反射器であって、前記複数の、一体的に形成された反射器のうちの少なくとも１つの反射器が、前記隣接する複数のＬＥＤの線に面する細長い長方形の反射面を有し、各反射面が、−Ｔ方向に放出された光を＋Ｔ方向に向けて反射するために、道路に対する垂線から約０°〜約−２０°の角度δに向けられた平面を画定する、反射器を備え、
前記道路照明機器はさらに、互いに離隔された複数の方向部材であって、前記方向部材の反射面の一部分が前記複数のＬＥＤから放射する光を反射するように配置されるように、１つまたは複数の反射器を通って延びる、方向部材を備える、道路照明機器。
【請求項１２】
前記複数のＬＥＤと位置合わせされた複数の開口を有する底を備える反射性の被覆板をさらに含む、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１３】
前記反射器が前記被覆板と一体に形成される、請求項１２に記載の照明機器。
【請求項１４】
前記角度δが約０°〜約−１０°である、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの反射器は、それぞれ独立に任意の角度δの方向を向いた複数の反射器を含む、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１６】
前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤが、それらのＬＥＤに隣接して配置される反射器を持たない、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１７】
前記反射器が近縁部から遠縁部までの高さｈを有し、前記複数のＬＥＤの横列が間隔ｓで離隔され、比ｈ：ｓが約０．５〜２：１である、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１８】
各ＬＥＤが、前記ＬＥＤ光のかなりの部分を少なくとも約５０°の、鉛直からの角度αの方向に分配する光屈折光学レンズを含む広角ＬＥＤを備える、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項１９】
各ＬＥＤが、前記±Ｔ方向に直角に向く±Ｌ方向に向けられたＬＥＤの横列の一部分を構成する、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項２０】
照明機器であって、
筐体と
前記筐体内に搭載された複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤに隣接して該ＬＥＤに面する反射面を有する反射器と、
隣接して配置される反射器を持たない前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤに関連して位置づけられ前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤから放射する光を反射する反射面の一部分を有する方向部材であって、前記反射器に対して実質的に垂直に延び且つ前記反射器の一部分を通って延びる方向部材と
を備える、照明機器。
【請求項２１】
前記底は、あるパターンに配列された複数の開口を含み、各開口が個別のＬＥＤを受けるように構成される、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２２】
前記底の前記第１の面が反射性である、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２３】
前記底および前記複数の反射器が一体に形成される、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２４】
前記複数の反射器が、概ね三角形の断面を有する、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２５】
前記方向部材が、複数の反射器に対して実質的に垂直に延びる、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２６】
前記反射面が前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つから放射する光を反射するように位置づけられるように、前記方向部材が、前記複数の反射器のうちの２つ以上の反射器の一部分の中に挿入される、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２７】
前記底は、前記ＬＥＤを受けるための、実質的にマトリックス状のパターンに配列される複数の開口を含む、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２８】
反射面をそれぞれ有する１対の横部材をさらに備え、前記横部材それぞれの前記反射面が互いに向き合うように、前記底が前記１対の横部材に取り付けられる、請求項１に記載の照明機器。
【請求項２９】
前記底および方向部材が金属薄板から成る、請求項１に記載の照明機器。
【請求項３０】
前記方向部材のそれぞれが反射要素の個別のセットの一部分を貫通する、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項３１】
前記筐体と連通する蓋をさらに備え、前記底および前記複数の方向部材を、前記筐体と前記蓋とで画定される容積の中に実質的に取り囲む、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項３２】
前記底および複数の方向部材が金属薄板から成る、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの反射器が実質的に三角形の断面を有する、請求項１１に記載の照明機器。
【請求項３４】
反射面をそれぞれ有する１対の横部材をさらに備え、
前記横部材のそれぞれの前記反射面が互いに向かい合うように、前記底が前記１対の横部材に取り付けられる、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項３５】
前記底は、マトリックス状のパターンに配列される複数の開口を含み、各開口はそれぞれのＬＥＤを受ける、請求項１１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に照明装置に関し、より詳細には、道路またはそれに類似するものを照らす照明装置に関し、さらに詳細には、その１つまたは複数の光源から２方向以上に光を向ける照明装置に関する。本開示は、一実施形態において、照明装置が、１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む複数の光源を使用するときに、特に有用な用途を見出す。
【背景技術】
【０００２】
高速道路および道路の照明は、白熱光照明、および最近では十分な光量を提供することができる高輝度放電（ＨＩＤ）照明装置を使用してきたが、それらは、頻繁な（少なくとも年毎の）照明装置の故障および交通面の不均一な照明を含む、いくつかの欠点を有する。そのような照明はまた、照明装置の周囲のあらゆる方向に、光を分散させる。制御されない光は、道路の周囲の、照明を必要としない領域を照らすことで浪費され、また夜間環境および夜の暗い空という私たちの遺産の保存と保護を妨げる、無用の「夜間照明」の一因となる可能性がある。
【０００３】
ＬＥＤなどの光源の品質およびエネルギー効率における進歩が進むにつれて、それらの生産コストが低下してきた。その結果、例えばＬＥＤは、照明用途の分野で一般的に使用されている。ＬＥＤを照明機器の中に組み入れるための初期の努力は、従来の照明装置の中、あるいは従来照明の照明装置の形状の上または中に、ＬＥＤを組み込むことを伴う。
【０００４】
ＬＥＤ照明技術の改良は、Ｏｓｒａｍ  Ｓｙｌｖａｎｉａによる、ＬＥＤ光のかなりの部分を双方向に、鉛直（nadir）から高角度α（約６０°）で放出する一体化されたレンズを有するＬＥＤの発達につながった。そのＬＥＤは、レンズ付きＧｏｌｄｅｎ  ＤＲＡＧＯＮ（登録商標）（以後、「双方向高角度ＬＥＤ」と称す）として入手可能である。図１Ａは、実質的に、反対向きに指定された±Ｚ軸の中で、ＬＥＤにより放出される最大光強度の線２５５の方向および角度をを示す、双方向高角度ＬＥＤ２５２の図示である。Ｙ−Ｚ平面内の角度が線２５５から広がるにつれて、また、図の像に垂直に横断する方向（±Ｘ軸）に向けられたベクトルに沿って、累進的に際だって低いレベルの強度の光が放出される。ＬＥＤ２５２の放射特性を、図１Ｂに示す。
【０００５】
これらのＬＥＤは、例えば、照明柱の両側下方に道路の長手に沿って、ＬＥＤから放出される光のより多くを分配するために、照明機器の中でマトリックス配列で使用されうる。典型的なマトリックスにおいて、ＬＥＤは、５個の双方向高角度ＬＥＤを各横列に持つ、１８の長手方向の横列（ｒｏｗ）に配列される。総数９０個の双方向高角度ＬＥＤは、道路の方向に整列させるために、筐体内で長手方向Ｌに沿って調整されたそのＺ軸に整列させられる３６個の双方向高角度ＬＥＤ（４２％）と、交通の方向にある長手方向Ｌから（道路に向かって）＋１０°に調整されたそのＺ軸に整列させられる２７個の双方向高角度ＬＥＤ（２９％）と、交通の方向にある長手方向Ｌから（道路から離れて）−１０°に調整されたそのＺ軸に整列させられる２７個の双方向高角度ＬＥＤ（２９％）とで配列される。
【０００６】
ＬＥＤ照明機器は、２車線道路から多車線の州間高速道路までを含む、すべての種類の道路の車線を照明するために、既存の照明柱上に組み込まれ、または新しい照明柱上に設置されうる。図２Ａに示すように、照明柱は、そのような道路の横の、交通の妨げにならないように道路の縁部５から通常、数メートル入った路肩に、通常、備え付けられる。柱３から延びる腕４は、道路７に向かって外側に照明装置を保持するように構成される。双方向高角度ＬＥＤにより放出される光の大部分は、長手方向に、道路７が走る方向（±Ｌ）に向けられ、道路照明装置は通常、道路７の路肩付近、またはほんの一部が第１の車線すなわち近車線７ｎの中に備え付けられるので、放出された光が道路の外側車線（例えば、外側車線７ｆ）の中まで投影されることを確実にするために、照明装置に対する調節が成されなければならない。光を曲げて、光のかなりの部分を道路７の外側車線７ｆまたは複数の外側車線に分散させるために、照明装置を、鉛直から角度β傾けることにより、放出された光の投影を達成することが知られている。そのような角度βは、典型的には約２０°と約７０°の間、より典型的には約３０°である。図２Ｂは、照明柱の腕に固定され、道路上９．１ｍ（３０フィート）に位置づけられ、道路の近縁部５から１．２ｍ（４フィート）道路上に延び、２１ｍ（７０フィート）離れて位置づけられた、少なくとも２つの従来のＬＥＤ照明機器１８ａおよび１８ｂにより形成された、シミュレーションされた配光パターンを示す。長方形の配光パターン８０は、機器１８ａおよび１８ｂの横断方向の中心線と、近縁部５と、近縁部５から横方向に６．１ｍ（２０フィート）離れて平行に延びるシミュレーションされた外縁部９とで画定される。各ＬＥＤ照明機器は、２．５４ｃｍ（１インチ）間隔で１８個のＬＥＤが１基板上にあり、長手方向Ｌに約２．５４ｃｍ（１インチ）間隔で横断方向Ｔに向けられた、５個の平行に並ぶ基板で構成される、１８×５のＬＥＤ配列に配列された９０個のＬＥＤを有する。各ＬＥＤは、図１に示すように双方向高角度ＬＥＤ２５２であり、１ワットで給電され、４８ルーメンを放出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
道路の長手に沿って配光にかなりの改良をもたらすとはいえ、鉛直から高角度βで照明装置を傾けることはまた、水平（Ｈ）方向に光を向け、無用の「夜間照明」の一因となり、反対方向に移動する通行で道路の車線を走行する人達を含めて、特に、外側の車線７ｆまたは近縁部５から一番遠くの車線にいる乗用車およびトラックの運転手および乗客の目に、直接光のグレアの可能性を生じる。水平に向けられた光は浪費される光であり、結果としてＬＥＤを給電するためのエネルギーコストを浪費することになる。したがって、照明装置を傾けることは、適切な配光を得るのには非効率的な方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、効率的に光を分配するように構成された照明機器に関し、詳細には、路面を照らすために効率的に光を分配するように構成された照明機器に関し、より詳細には、例示的実施形態における１つまたは複数の、ＬＥＤなどの光源での路面の照明に関する。
【０００９】
一実施形態において、本開示は、平底を備える筐体と；指定された反対向きの長手方向Ｌに向けられた複数の行（row）および方向Ｌに直角な、反対向きの方向Ｔに向けられた複数の縦列（column）を有するマトリックスを形成する複数の光源と；反射面を有する複数の細長い反射器とを有し、各反射器が、複数の行のうちの少なくとも１つの行に隣接して配置された細長い近縁部、および遠縁部を有し、反射面が少なくとも１つの行に面し、少なくとも１行の光源から−Ｔ方向において＋Ｔ方向に向けて放出された光の一部分を反射するために、各反射面が平底に対して概ね垂直な平面内に方向づけられる、照明機器に関する。
【００１０】
本開示はまた、光源がＬＥＤであり、より詳細には広角ＬＥＤであり、各広角ＬＥＤが、ＬＥＤ光のかなりの部分を±Ｚ方向および少なくとも約５０°の鉛直からの角度αで分配する光屈折光学レンズを含み、複数の広角ＬＥＤが、平底の上で実質的に±Ｌ方向に沿って向く±Ｚ方向に向けられる、上記の照明機器に関する。
【００１１】
さらに、本開示は、上記の照明機器のうちの任意の１つによる照明機器と、従来の街路照明柱を有する照明機器に関する筐体とを備え、照明機器の平底が路面の平面に実質的に平行に位置づけられる、道路を照らすための道路照明組立体に関する。
【００１２】
他の態様において、照明機器が示され説明される。一実施形態において、機器は、底部材および方向部材を含む。底部材は、第１の面から延びる複数の反射要素を有する第１の面を含む。底部材はまた、各開口が個別の光源を受けるように構成されるように、パターン状に配列された複数の開口を含む。方向部材は、底部材から延びる反射要素のうちの少なくとも１つの要素の一部分に向けて、開口内に配置された光源から放射される光を反射するために、少なくとも１つの開口に関して位置づけられた反射面の一部分を有する。
【００１３】
様々な実施形態において、底部材の第１の面は反射性であってよい。また、底部材および反射要素は、互いに一体的に形成されてよい。反射部材の一部分の断面は、実質的にＶ字形であってよい。また、照明機器は、１対の横部材を含んでよい。
【００１４】
他の態様において、本開示は、照明装置に関する。一実施形態において、照明装置は、筐体と、複数の光源と、底部材と、複数の方向部材とを含む。複数の光源は、実質的にマトリックス状のパターンに配列されうる。
【００１５】
底部材は筐体内に配置され、複数の一体的に形成された、第１の面から延びる反射要素を有する第１の面を含む。底部材はまた、相補的マトリックス状パターンに配列された複数の開口を含む。各開口は、個別の光源を受ける。
【００１６】
複数の方向部材は、互いに離隔され、複数の反射要素に対して実質的に直角に延びる。方向部材のそれぞれは、方向部材の反射面の一部分が個別の開口内の光源から放射される光を反射するように位置づけられるように、反射要素の個々のセットの一部分を貫通する。
【００１７】
さらに、本開示は、照明機器の装飾的な形状および設計に関する。
本発明は以下の形態に関し得る。
（形態１）
底を備える筐体と、
反対向きの方向±Ｔに向けられた縦列を形成する複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤに隣接する少なくとも１つの反射器であって、前記少なくとも１つの反射器が前記隣接する少なくとも１つのＬＥＤに面する反射面を有し、各反射面が、−Ｔ方向に放出された光を＋Ｔ方向に向けて反射するために、前記底に対する垂線から約０°〜約−２０°の角度δで方向づけられる平面を画定する、反射器と
を備える、照明機器。
（形態２）
２個以上のＬＥＤが、単一の基板上に付着されるか、または単一の基板の中に作成される、形態１に記載の照明機器。
（形態３）
前記複数のＬＥＤと位置合わせされた複数の開口を有する底を備える反射性の被覆板をさらに含む、形態１に記載の照明機器。
（形態４）
前記反射器が前記被覆板と一体に形成される、形態３に記載の照明機器。
（形態５）
δが約０°〜約−１０°である、形態１に記載の照明機器。
（形態６）
前記少なくとも１つの反射器が、それぞれ独立に任意の角度δの方向を向いた複数の反射器を含む、形態１に記載の照明機器。
（形態７）
前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤが、それらのＬＥＤに隣接して配置される反射器を持たない、形態１に記載の照明機器。
（形態８）
前記反射器が近縁部から遠縁部までの高さｈを有し、前記複数のＬＥＤの横列が間隔ｓで離隔され、比ｈ：ｓが約０．５〜２：１である、形態１に記載の照明機器。
（形態９）
各ＬＥＤが、前記ＬＥＤの光のかなりの部分を±Ｚ方向および少なくとも約５０°の、鉛直からの角度αの方向に分配する光屈折光学レンズを含む広角ＬＥＤを備え、前記複数の広角ＬＥＤが、平底の上で、実質的に±Ｌ方向に沿って向く前記±Ｚ方向に向けられる、形態１に記載の照明機器。
（形態１０）
各ＬＥＤが、前記±Ｔ方向に直角の方向を向く±Ｌ方向に向けられたＬＥＤの横列の一部分を構成する、形態１に記載の照明機器。
（形態１１）
道路の一部分を照らすための道路照明組立体であって、
柱と、
底を備える筐体と、
反対向きの方向±Ｔに向けられ、路面に実質的に平行な縦列を形成する複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤに隣接する少なくとも１つの反射器であって、前記少なくとも１つの反射器が前記隣接する少なくとも１つのＬＥＤに面する反射面を有し、各反射面が、−Ｔ方向に放出された光を＋Ｔ方向に向けて反射するために、道路に対する垂線から約０°〜約−２０°の角度δに向けられた平面を画定する、反射器と
を備える、照明組立体。
（形態１２）
前記複数のＬＥＤと位置合わせされた複数の開口を有する底を備える、反射性の被覆板をさらに含む、形態１１に記載の照明機器。
（形態１３）
前記反射器が前記被覆板と一体に形成される、形態１２に記載の照明機器。
（形態１４）
δが約０°〜約−１０°である、形態１１に記載の照明機器。
（形態１５）
前記少なくとも１つの反射器は、それぞれ独立に任意の角度δの方向を向いた複数の反射器を含む、形態１１に記載の照明機器。
（形態１６）
前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤが、それらのＬＥＤに隣接して配置される反射器を持たない、形態１１に記載の照明機器。
（形態１７）
前記反射器が近縁部から遠縁部までの高さｈを有し、前記複数のＬＥＤの横列が間隔ｓで離隔され、比ｈ：ｓが約０．５〜２：１である、形態１１に記載の照明機器。
（形態１８）
各ＬＥＤが、前記ＬＥＤ光のかなりの部分を±Ｚ方向および少なくとも約５０°の、鉛直からの角度αの方向に分配する光屈折光学レンズを含む広角ＬＥＤを備え、前記複数の広角ＬＥＤが、平底の上で、実質的に±Ｌ方向に沿って向く前記±Ｚ方向に向けられる、形態１１に記載の照明機器。
（形態１９）
各ＬＥＤが、前記±Ｔ方向に直角に向く±Ｌ方向に向けられたＬＥＤの横列の一部分を構成する、形態１１に記載の照明機器。
（形態２０）
筐体と
前記筐体内に搭載された複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤに隣接して該ＬＥＤに面する反射面を有する反射器と、
隣接して配置される反射器を持たない前記複数のＬＥＤのうちの１つまたは複数のＬＥＤと
を備える、照明機器。
（形態２１）
複数の反射要素を有する第１の面を含む底部材であって、前記複数の反射要素が前記第１の面から延びており、前記底部材はさらに、あるパターンに配列された複数の開口を含み、各開口が個別の光源を受けるように構成される、底部材と、
前記開口内に配置された光源から、前記底部材から延びる前記反射要素のうちの少なくとも１つの反射要素の一部分に向かって放射する光を反射するために、少なくとも１つの開口に関して位置づけられる反射面の一部分を有する方向部材と
を備える、照明機器。
（形態２２）
前記底部材の前記第１の面が反射性である、形態２１に記載の照明機器。
（形態２３）
前記底部材および前記複数の反射要素が一体に形成される、形態２１に記載の照明機器。
（形態２４）
前記複数の反射部材が、概ね三角形の断面を有する、形態２１に記載の照明機器。
（形態２５）
前記方向部材が、複数の反射部材に対して実質的に垂直に延びる、形態２１に記載の照明機器。
（形態２６）
前記反射面が前記光源から放射する光を反射するように位置づけられるように、前記方向部材が、前記複数の反射要素のうちの２つ以上の反射要素の一部分の中に挿入される、形態２１に記載の照明機器。
（形態２７）
前記開口が、実質的にマトリックス状のパターンに配列される、形態２１に記載の照明機器。
（形態２８）
反射面をそれぞれ有する１対の横部材をさらに備え、前記横部材それぞれの前記反射面が互いに向き合うように、前記底部材が前記１対の横部材に取り付けられる、形態２１に記載の照明機器。
（形態２９）
前記底部材および方向部材が金属薄板から成る、形態２１に記載の照明機器。
（形態３０）
筐体と、
実質的にマトリックス状のパターンに配列された複数の光源と、
前記筐体内に配置される底部材であって、第１の面を含み、前記第１の面が該第１の面から延びる複数の一体に形成された反射要素を有し、前記底部材はさらに、相補的マトリックス状パターンに配列された複数の開口を含み、各開口が個別の光源を受ける、底部材と、
互いに離隔され、複数の反射要素に対して実質的に垂直に延びる複数の方向部材であって、前記方向部材の１反射面の一部分が個別の開口内の光源から放射する光を反射するように位置づけられるように、前記方向部材のそれぞれが反射要素の個別のセットの一部分を貫通する、方向部材とを備える、照明装置。
（形態３１）
前記筐体と連通する蓋をさらに備え、前記底部材および前記複数の方向部材を、前記筐体と前記蓋とで画定される容積の中に実質的に取り囲む、形態３０に記載の照明装置。
（形態３２）
前記底部材および複数の方向部材が金属薄板から成る、形態３０に記載の照明装置。
（形態３３）
前記反射部材が実質的に三角形の断面を有する、形態３０に記載の照明装置。
（形態３４）
反射面をそれぞれ有する１対の横部材をさらに備え、
前記横部材のそれぞれの前記反射面が互いに向かい合うように、前記底部材が前記１対の横部材に取り付けられる、形態３０に記載の照明装置。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本開示の中で使用が見出される種類の屈折器を有する、従来技術の広角ＬＥＤを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａの広角ＬＥＤの放射特性を示す図である。
【図２Ａ】道路の方向に対して横断する方向に、上向きに角度βで傾けられた照明装置を有する、図１Ａの広角ＬＥＤを使用する従来の道路照明機器の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す、道路上の２つの隣接する従来型道路照明機器で形成される、シミュレーションされた配光パターンの平面図である。
【図３】道路に沿う照明用柱の上に位置づけられた、本開示の照明機器の一実施形態の正面図である。
【図４】図４は図３の線４−４から見た、照明機器の斜視図であり、図４Ａは光源の位置づけおよび方向づけを示す、図４の機器の一部分の詳細図である。
【図５】ＬＥＤを光源として使用する一実施形態における、図４の照明機器の分解図である。
【図６】線６−６から見た、図４の照明機器の断面図である。
【図７Ａ】光源としてＬＥＤを使用し、−１０°の反射器角δを有する、図３に示す照明機器の一実施形態により形成される、シミュレーションされた配光パターンの平面図である。
【図７Ｂ】光源としてＬＥＤを使用し、−１５°の反射器角δを有する、図３に示す照明機器の一実施形態により形成される、シミュレーションされた配光パターンの平面図である。
【図８】被覆板から形成される反射器の一実施形態の断面図である。
【図９】被覆板から形成される反射器の他の実施形態の断面図である。
【図１０】反射器の他の実施形態の等角図である。
【図１１Ａ】図１０の反射器の一部分の上面図である。
【図１１Ｂ】図１０の反射器の一部分の側面図である。
【図１１Ｃ】方向部材のない図１０の反射器の一部分の端面図である。
【図１１Ｄ】図１０の反射器の一部分の拡大等角図である。
【図１２Ａ】方向部材なしで示される、図１０の反射器の一部分の側面図である。
【図１２Ｂ】曲げる前の底部材の一部分の上面図である。
【図１３】図１０の反射器の横部材の一実施形態の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３は、柱３、腕４、および柱取付具６を含む道路照明柱組立体１を備える、本開示の照明機器１０の一実施形態を示す。柱３は、近車線７ｎおよび遠車線７ｆを有する道路７の近縁部５から離れて位置づけられる。図５は、図４の照明機器の分解図を示す。図６は、長方形の平底２１および複数の光源組立体５０を有する筐体２０を含む、図４の機器の横断面図を示す。図示された実施形態において、光源は、ＬＥＤから成る。しかし、本開示の照明機器１０は、今までに知られているかまたは今後作られるいかなる種類の光源をも使用することができる。本明細書の残りの部分は、光源としてＬＥＤを使用する本開示の様々な実施形態を説明するが、ＬＥＤは、今までに知られているかまたは今後作られるいかなる光源とも置き換えられうる。図４に示す実施形態において、光源は、平底２１の下面に付着された、ＬＥＤ組立体５０ａおよび５０ｂ（図５に示す）を備える。平底２１は、道路または駐車場の照明柱３の延長腕４に筐体２０を固定するための柱取付具６に直接または間接に付着する、反対側の上面を有する。既存の延長腕４は、通常、道路７に対して水平に位置づけられるが、いくつかの既存の腕は、道路７に対して真の水平から概ね約５°未満で、僅かに上向きに傾けられていてよい。他の筐体形状が、円形、正方形、楕円形および他の異形を含めて、本開示により作られうる。
【００２０】
図４に示す照明機器の実施形態の筐体２０は、平底２１の周囲の周りに配置された、対を成す対向する周囲側壁２５および２６として示される側壁を含む。側壁２５、２６は、平底２１の外縁部から遠縁部２８まで延びるように構成され、筐体の平底と一体に形成されうる。突出する側壁２５、２６は、その中にＬＥＤ組立体５０が搭載される空洞４８を画定する。図５に示す実施形態において、筐体の底２１は、照明組立体５０を収容するための凹所を備える。図５の実施形態において、照明組立体５０はそれぞれ、その上に多数のＬＥＤ５２が存在する細長い基板５１から成る。本開示の範囲は、各ＬＥＤが専用の基板上にありうるか、または照明組立体のすべてのＬＥＤが、必要とされるかまたは望まれる何らかの形状および寸法の単一基板上に含まれうるように、それぞれがその上に任意の数のＬＥＤ（または他の光源）を有する任意の寸法および形状の基板を企図する。図示された実施形態において、側壁は曲げられ、下に延びている。図５に示すように、底２１は、照明組立体５０の寸法および形状をを収容するための凹所２４を備えてよい。しかし、照明組立体は、凹所２４を使用せずに底２１上に置かれてよい。他の側壁構成は、平らで直線的であってよい。空洞４８を画定するために、筐体の平底２１の周囲の周りに、実質的に取り囲まれた壁を形成するために、側壁は、それらの隣接する傾斜した端部で接合されうる。一実施形態において、平らな横桟または周縁２９が、側壁の長手方向に沿って遠縁部２８近傍から内側に延びて開口２７を画定し、開口２７を筐体２０内の空洞４８の方向に覆うために、レンズ６０の周縁部を周縁２９の近傍で位置づけし、付着させる手段を提供する。
【００２１】
本開示の一態様において、照明組立体１０はまた、開口縁部６７で画定される複数の開口６６を有する底６３を備える被覆板６２を含むことができる。被覆板６２は、図６に示すように開口６６がＬＥＤ５２の周りに位置合わせされて、筐体の空洞４８の中で、ＬＥＤ組立体５０の上に位置づけられる。被覆板６２は、通常は、ボルトとナット、ねじ、止め金、歯止め、および鋲を含む、知られている手段により筐体２０に固定される。被覆板６２の側部６４および端部６５は、概ね、底６３から外に延び、筐体２０の遠縁部２８に向かって、または空洞４８内で周縁２７を超えて、または図６に示すように周縁２７の手前まで、外の方にテーパ勾配を持つ。被覆板６２は、反射材料から作られてよく、あるいは反射性被覆を有してよく、あるいは高度に仕上げられて反射性の表面仕上げまたは他の装飾性の模様をもたらされてよい。被覆板６２はまた、電子回路、および光源がＬＥＤの場合は光源組立体５０の基板５１を覆って、外観をよくするように働く。開口６６は、関連する使用光源の形状に好ましく適合する、円形または楕円形など、任意の形状でよいが、他の開口形状も使用されうる。被覆板６２は、鋲、ねじ、ボルト、止め金、歯止め、接着剤など、様々な知られている従来手段のいずれかで、筐体の適所に固定されてよい。ある一定の実施形態において、有利には、ＬＥＤ組立体が、下記のように平底２１の中に形成された凹所２４の中に配置されるときは、被覆板６２は、平底２１の内面に接着されうるかまたは取り付けられうる。
【００２２】
図示された光源組立体５０は、複数のＬＥＤ５２が一列に搭載される基板５１を備える。ＬＥＤは、光発生ダイオードと付属レンズから成るユニット、またはレンズのない光発生ダイオードであってよい。付属レンズが存在する場合、その付属レンズは直接ダイオードに付着されてよく、別個の位置づけおよび方向づけ手段によりダイオードに隣接するか接触する位置で基板に付着されてよく、あるいは、基板またはダイオードの助けを借りずに設置または保持されてよい。ＬＥＤは、任意の種類および容量であってよいが、好ましい実施形態において、複数のＬＥＤはそれぞれ、主に指定された±Ｚ軸に向けられた広角の配光パターンをもたらす。本開示で使用される典型的なＬＥＤは、Ｏｓｒａｍ  Ｓｙｌｖａｎｉａにより製造されるＧｏｌｄｅｎ  ＤＲＡＧＯＮ（登録商標）ＬＥＤなど、双方向高角度ＬＥＤ２５２として本明細書の中で知られる広角ＬＥＤである。ＬＥＤ組立体５０が、ＬＥＤ照明機器１０の横断軸「Ｔ」に沿って、筐体２０内の適所に配置されて示されているが、ＬＥＤ組立体５０はまた、長手方向軸±Ｌに沿うかまたはある角度を成して位置づけられてよい。基板上のＬＥＤの数は、照明の必要性により変わりうるが、通常は、約５から約２０またはそれ以上の範囲であってよい。より広い道路、またはより一般的には横断方向に、より広い照明パターンに必要な照明の量をもたらすために、増加された数のＬＥＤが、基板上に使用されてよい。基板の数が、同様に、照明の必要性によって変わってよく、約４から約１０の基板が含まれてよい。これら隣接するＬＥＤ照明組立体の間隔は、双方向高角度ＬＥＤの角度αに依存する。
【００２３】
本開示の照明機器はまた、中間熱伝達手段を含むことができ、その手段は、アルミニウム薄板などの被覆板６２（図示せず）により実施されてよく、被覆板は、光源から熱を取り出し、伝達して除去するために、基板の上面の上に配置されて上面と熱伝導接触可能であり、基板は、ＬＥＤを使用するときは、通常、プリント配線板（ＰＣＢ）である。被覆板６２と同様に、中間熱伝達手段は、光の放出を可能にするために、光源の上で位置合わせされる開口を有する。開口は、熱抽出を最適化するために、熱発生源である光源の近くに形成される。
【００２４】
図４Ａに示す実施形態において、マトリックス内の広角ＬＥＤ５２のそれぞれのＺ軸は、線２００に沿うＬＥＤの横列（ｒｏｗ）から角度θで配置され、線２００は、例示された実施形態において長手方向Ｌに平行に示され、そこでは角度θは、典型的には約±１５°の範囲、より典型的には約±１０°の範囲に及ぶ。１つまたは複数のＬＥＤの角度θは、典型的には、照明装置からの光の、要求される横断的投射に比例して変化する。したがって、照明装置からの光のより広い横断的投射を必要とするより広い道路に対して、角度θの絶対値は増加する。複数でマトリックス状のＬＥＤの典型的な分布およびレイアウトが、マトリックス状のＬＥＤの中で角度θの分布をもたらし、約１５〜３５％のＬＥＤが約＋５°〜＋１５°の角度θを有し、約１５〜３５％のＬＥＤが約−５°〜−１５°の角度θを有し、約３０〜７０％のＬＥＤが、約−５°〜＋５°の角度θを有する。
【００２５】
少なくとも１つの反射器７０が、一般に、照明機器１０の長手方向Ｌに配置される。１つまたは複数の反射器が、要望または所望のとおりに光の方向を変える。複数の反射器７０を使用することで、異なる光源から発する光を異なる方向に変えることが容易になりうる。このことが、道路の近車線および遠車線など、所望の位置に光強度のゾーンを作り出すことを可能にする。反射器７０を使用して光を方向付けることにより、図２Ａにおける、角度βで照明機器１８を傾けることなどに伴う非効率が避けられうる。１つまたは複数の反射器７０のそれぞれは、通常は平らであるが必ずしも平らである必要のない、細長い長方形の反射面を備え、その反射面は、隣接する光源の線に面し、光源の横列２００の隣に、通常はすぐ隣に位置づけられる、長手方向の近縁部（方向的に上縁部）７３（図６参照）を有する。ＬＥＤからの光の方向を変えるように図示されてはいるが、本開示の反射器７０が、任意の光源からの光の方向を変えるように使用されてよい。反射器の近縁部７３を垂直方向にＬＥＤに隣接して位置づけることで、反射器が光の方向を変えることが可能になる。各反射器７０は、通常、第１および第２の側端７２と、ＬＥＤから離れて延びる遠縁部（または、方向的に下縁部）７１とを有する。反射器７０は、複数のＬＥＤの横列のうちのいくつかまたはすべてに付随することができる。反射器７０は、筐体の−Ｔ端における横列を含む、いくつか連続するＬＥＤの横列の近くに配置されうる。
【００２６】
反射器７０は、通常、その形状を維持するのに十分な剛性の、平らな薄板である。通常、平らな薄板材料は、約０．１〜６ｍｍ（約５〜２５０ミル）の厚さである。反射面は、典型的には、少なくとも８６％、より典型的には少なくとも９５％の反射率を有する、仕上げられた表面である。例示的な反射器は、隣接するＬＥＤの横列に面する少なくとも１面の上に、ドイツのＡｌａｎｏｄ  ＧＭＢＨ  ｏｆ  Ｅｎｎｅｐｅｔａｌ社で製造された、ＭＩＲＯ  ４仕上げを有するアルミニウム薄板である。反射器は、所望の通りに光の方向を変えるために、いかなる大きさ、形状、または向きでもよい。考慮された反射器構成のうちの２つが、被覆板６２と一体化されている状態で図８および図９に示され、それにより照明機器の中の個別部品の総数が減らされる。
【００２７】
従来のハードウェアは、反射器７０を、筐体２０に対して適所に固定するかまたは定着させる。本実施形態において、１つまたは複数の反射器７０が、反射面上に位置づけられ、被覆板６２の側部６４に固定されうる。側部６４は、概ね横断方向±Ｔに向けられており、筐体２０の内部空洞４８の対向する両側部に配置される。各側部６４は、内側を向いた両側部に形成され、反射器７０の長手方向の両端７２を位置づけし、両端７２の保持を助ける隙間７６を有する。隙間は、反射器の平面の角度を画定する。隙間は、側部６４に沿って、同じ角度および等間隔で配列されてよく、あるいは、異なる角度または間隔で配列されてよい。
【００２８】
１つまたは複数の反射器７０はまた、被覆板材料を近縁部および遠縁部に沿って折り曲げ、再び近縁部で折り曲げて、一連の反射器７０を形成することにより、被覆板６２の反射面の薄板材料と一体に形成されうる。図８および図９は、反射器７０をもたらすために折り曲げられた被覆板６２の２つの構成を示す。被覆板６２で一体に形成されるときは、反射器７０は、光源から熱が散逸するのを助ける。
【００２９】
細長い反射器７０は、図６および図８に示すように、通常平らであり、その平面３００は、筐体の平底２１と直角を成す線Ｎ’から角度δの方向に向けられる。一実施形態において、本開示は、線Ｎ’が実質的に真に垂直に伸びる、従来の道路または駐車場の照明柱用に構成される。反射器７０の角度δは、改善された分布と、無用の直接グレアおよび「夜間照明」をなくすような光の制御とを提供し、また、既存の照明柱を装備改良するときなど、筐体２０の底が真の水平面から僅かに傾いているときに、調節可能性を提供する。角度δは、典型的には、約０°〜約−２０°の広い範囲内にあり、負の角度δは、下縁部７１が、隣接する光源から−Ｔ方向に離れて傾斜する場合である。しかし、任意の角度δが、所与の設置に対する所望の配光をもたらすように考慮される。好ましい一実施形態において、照明機器の平底２１が、真の垂直すなわち鉛直Ｎに直角に配置され、角度δは、より典型的には以下の範囲、すなわち、約−２°〜約−１８°、約−５°〜約−１８°、約−５°〜約−１５°、約−７°〜約−１５°、約−７°〜約−１２°、および約−１０°〜約−１５°の中にある。平底２１が、真の垂直から＋Ｔ方向に僅かな角度βだけ上向きに傾けられた場合、角度δは、法線Ｎ’に比べて負の角度を僅かにより大きくして配置されうる。路面が真の垂直に対して直角でない場合、平底２１は、路面に対して平行に向けられることが好ましい。
【００３０】
図６を参照すると、平らな反射器７０の間隔と光源からの距離および反射器７０の高さ（ｈ）は、放出された光を道路の方向（＋Ｔ方向）に導くように選択され、また、放出された光を遮ること、ならびに隣接する反射器７０ｄの背面にぶつかって遮られる可能性のある、１つの反射器７０ｃから反射した光を遮ることを最小にするように選択される。反射器は、その上縁部７３が横列（ｒｏｗ）を成す光源に隣接されて位置づけられることが好ましい。反射器の高さ「ｈ」は、「ｓ」で示される、隣接する光源の横列の間の間隔とほぼ同じであってよい。比ｈ：ｓは、約０．５〜２：１が好ましく、約０．５〜１．２：１がより好ましい。
【００３１】
他の実施形態において、反射器７０は、筐体に直接固定されてよく、あるいは被覆板が空洞４８内に挿入されていないときは、筐体２０に付着された別個の取付用具または他の知られている手段を介して間接的に固定されてよい。反射器は、隙間内に付着されてよく、または、鋲、ねじ、ボルト、止め金、歯止め、および接着剤など、他の知られている固定手段で付着されてよい。
【００３２】
照明装置を給電し、制御することに関連する電子部品および電気部品は、柱取付具６内に配置されてよく、また柱の腕４を介して電力配線および任意選択の制御配線を受けてよい。光源５２を制御し、給電するための回路は、当業者に知られており、部分的または全体的にＰＣＢ上に搭載されてよく、あるいは離れて置かれてよい。照明機器１は、通常、地方の電力システムに従って、１１０〜２７７Ｖの非直結電圧を有する外部電源を受ける。一実施形態において、地方の電力システムからの１１０〜２７７Ｖ  ＡＣの非直結電圧を、光源の給電および光源組立体の制御部品のために必要な２４Ｖ定電流に変換する、外部低電圧電力システムが提供されうる。他の実施形態において、照明機器は、非直結電圧を直接、光源が必要とする低電圧定電流電力に変換する、一体化された電力および制御モジュールを設置するように構成される。ＬＥＤボードのドライバおよびコントローラが使用される場合は、それらは２４Ｖの定電流を常に給電され、ＬＥＤボードは筐体２０内に搭載されうる。
【００３３】
筐体は、成形された金属薄板、ダイカスト、金型鋳造、マシニング、または砂型鋳造など、よく知られている方法で、アルミニウムから構築されてよい。被覆板などの他の部品はまた、アルミニウムから作られうる。筐体および他の部品はまた、青銅および黄銅などの他の金属で作られうる。部品はまた、射出成形などによってエンプラ材料で作られうる。
【００３４】
アルミニウム薄板の筐体を形成する典型的な方法は、平面内に底部を確保し、底に対して所望の角度に側部を折り曲げる、薄長物プレスを使用する。折り曲げられた側部は次に、側壁の端を共に溶接する間、適所に固定され、そのことで底の平らな形状が維持される。光源組立体、被覆板、電源枠、および他の部品は、ねじ、ボルト、鋲、溶接、繋ぎ材、歯止め、接着剤、および他の知られている手段を含む、様々な知られている締結または固定手段を使用して筐体に組み付けられうる。ねじ釘が、筐体の下側でねじ穴にねじ込まれまたは固定されてよく、また、被覆板および電源枠に形成された穴を貫通して、また任意選択で光源組立体ボードを貫通して延びてよく、それらの要素を筐体に固定するために、ナットをかぶせられてよい。
【００３５】
照明装置の代替実施形態において、光源組立体は、図５に示すように、また、その開示が参照により本明細書に組み入れられる、２００７年７月３１日に出願された同時継続の米国仮特許出願第６０／９５３，００９号に記載されるように、筐体の平底に形成された、上述の凹所２４内に配置されうる。凹所は、通常、打ち抜きまたは成型などで、平底の平らな材料の中に形成される。各凹所の床は、平底と同じ平面内に存在してよく、または平底から、通常、ＬＥＤ取付具面と反対の方向にオフセットした平面内に存在してよい。凹所は、典型的には、丸みを帯びた端を有した実質的に直線状であるが、円形、正方形、楕円形および他の異形など、他の凹所および端の形状が、必要に応じて使用されうる。
【００３６】
各凹所は、凹所の周囲を画定する壁を有する。通常、壁は、床の周囲の周りに連続しているが、いくつかの実施形態においては、壁に断絶があってよい。壁の高さは、通常、本明細書で以下に記載するように、光源組立体を位置づけし固定する目的で、凹所の深さを画定する。
【００３７】
光源組立体は、通常、凹所の床と熱伝導接触して光源組立体を置くことにより、凹所の中に組み付けられうる。任意選択で、取付に先立って少量のエポキシ樹脂が、光源組立体を筐体に取り付けるための接着剤として働くように、凹所の床に塗布されてよい。エポキシ樹脂は、次に、光源組立体の上、および凹所の窪みの中および周囲に注がれる。エポキシ樹脂は、光源組立体の基板を完全に埋めるかまたは包み込んでよいが、基板および窪みの一部分が、エポキシで満たされるかまたは覆われてもよい。エポキシ樹脂は、次に、時間経過、熱、ＵＶ光、他を含む、当業界でよく知られている手段で硬化されうる。
【００３８】
埋め込みエポキシは、光源組立体を凹所内に固定し、光源および回路を水、ほこり、汚れ、および他の環境的要素から隔離する。また凹所は、特に手作業で、光源組立体の位置を正確に画定して照明組立体を製造するときに、照明組立体の組み付けを支援する。
【００３９】
ＬＥＤを使用するときは、基板５１は、典型的にはライトボード、より典型的にはＰＣＢである。ＬＥＤを制御し給電するための回路はまた、ＰＣＢ上に搭載されても、または離れていてもよい。適切な実施形態において、ＬＥＤ５２は、１種類または複数種類の蛍光物質を含む被覆と結合した、ガリウム窒素（ＧａＮ）ベースの発光半導体デバイスをそれぞれ含む白色ＬＥＤである。ＧａＮベースの半導体デバイスは、青色および／または紫外領域の光を放出し、より長い波長の光を発生するために蛍光物質の被覆を励起する。組み合わされた光出力は、白色出力を近似する。例えば、青い光を生成するＧａＮベース半導体デバイスは、白色を発生するために、黄色の蛍光物質と組み合わされうる。代わりに、紫外光を生成するＧａＮベース半導体デバイスは、白色光を発生する比率および配列で、赤、緑および青の蛍光物質と組み合わされうる。他の適切な実施形態において、赤または緑の光を放出するリン化物ベース半導体デバイスなどのカラーＬＥＤが使用され、その場合、ＬＥＤ組立体５０は、対応する色の光を発生する。他の適切な実施形態において、所望される場合、ＬＥＤライトボードは、赤緑青（ＲＧＢ）の色の配合配列を使用して選択された色の光を発生させるために、選択されたパターンでＰＣＢ上に分配された赤、緑および青のＬＥＤを含む。この後の例示的実施形態において、ＬＥＤライトボードは、選択可能な色を、赤、緑および青のＬＥＤの選択された動作により、選択された光強度で放出するように構成されうる。
【００４０】
一実施形態において、基板５１は、ＦＲ４ボードなどのＰＣＢ、および熱伝導性の接着剤またはエポキシを有するＦＲ４ボードに貼り付けられた金属コアの薄板または細片を備える。金属コアの細片は、通常、基板５１を平底に固定するための熱伝導性接着剤で、凹所の床など平底に接着される。Ｆｌａｍｅ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ４の短縮形であるＦＲ４は、ガラス繊維マットで強化されたエポキシ樹脂の複合材料である。金属コアは、ＬＥＤからの放熱を助ける。ＬＥＤ自体は、通常、当業界でよく知られているように、内部のダイで発生した熱をＬＥＤの外に伝導するために、ＬＥＤのケーシングと一体化された専用のスラグを有する。ＦＲ４ボードは、通常、部品間の電気的接続を作り、熱をＬＥＤから外に伝導するために、扁平な銅のコネクタまたはトレースのネットワークを含むことができる銅の上層を有する。
【００４１】
代替の一実施形態において、基板は、非金属、非導電性のボードであり、典型的には、金属コアの放熱機能をもたらすために平底に直接付着されまたは取り付けられる、金属コア層を含まないＦＲ４ボードを備える。接着剤のビードまたは層としての、熱伝導性接着剤またはエポキシが、ボードを底に接着する。金属コアのないＦＲ４ボードの使用は、熱を伝導する金属コアの機能が平底で肩代わりされる金属コアを削除することにより、ＬＥＤ組立体のコストを削減する。さらに、金属コアの削除は、平らでない曲がった面の中に装着、および／または面の上に取り付けが可能な、曲がりやすい、または曲げられる基板を提供する機会をもたらす。基板は、第２の銅または導電性層で分離された１対のＦＲ４ボードを備えることができる。１対のＦＲ４ボードのそれぞれは、熱伝導に対する抵抗を最小にするために、通常はより薄いが、一方で、第２の銅または導電性層は、ＬＥＤからの放熱を増進する。第１の銅層と第２の銅層の一方、または両方は、銅のコネクタまたはトレースのネットワークであり、他方は主に、熱伝導支援である。
【００４２】
本開示は、広角双方向配光パターンをもたらすＬＥＤを使用する、道路照明用の他の方法およびデバイスを上回る、いくつかの利点を提供する。ＬＥＤの筐体は、実質的に水平に、鉛直に対して直角に位置づけ可能であり、このことが、照明装置の既存の照明柱上への組み込みを簡単にする。第２に、図２Ａに示す従来型の広角ＬＥＤの従来の設置に比べて、水平グレアが、著しく削減されるかまたは除去される。また、反射器７０の角度δの調節が可能であることで、設置者が、照明柱３の延長腕の角度と向きにかかわらず、反射器の設置を正確に調整することを可能にする。また、角度±θで個別のＬＥＤを方向づけることで、結果として、より多くの光が、道路から離れて＋Ｔ方向に向けられる。機器内に、複数のＬＥＤの横列のうちのいくつかの列に隣接して配置される、本開示の反射器の使用では、−Ｔ方向に向けられた光の多くが、外に向かって＋Ｔ方向に反射する。
【００４３】
図７Ａおよび図７Ｂは、実質的に図３に示すように、道路上の本開示の、少なくとも２つのＬＥＤ照明機器１０ａおよび１０ｂで形成された、シミュレーションされた配光パターンを示す。ＬＥＤ照明機器１０ａおよび１０ｂのそれぞれは、道路上９．１ｍ（３０フィート）に位置づけられ、道路の近縁部５から１．２ｍ（４フィート）中まで道路上に延びる照明柱の腕に固定される。隣接する２つのＬＥＤ照明機器１０ａおよび１０ｂは、２１ｍ（７０フィート）離れて位置づけられ、その間に、機器１０ａおよび１０ｂの横断方向の中心線と、近縁部５と、近縁部５から６．１ｍ（２０フィート）離れて平行に延びるシミュレーションされた外縁部９とで境界をつけられた、長方形の配光パターン８０を画定する。各ＬＥＤ照明機器は、２．５４ｃｍ（１インチ）間隔で１８個のＬＥＤが１基板上にあり、長手方向Ｌに約２．５４ｃｍ（１インチ）間隔で横断方向Ｔに向けられた、５個の平行に並ぶ基板で構成される、１８×５のＬＥＤ配列に配列された、９０個のＬＥＤを有する。各ＬＥＤは、図１に示すように双方向で高角度ＬＥＤであり、１ワットで給電され、４８ルーメンを放出する。
【００４４】
機器の−Ｔ端から始まる最初の１２のＬＥＤの横列（ｒｏｗ）のそれぞれは、ＬＥＤの横列に隣接して位置づけられ、角度δの方向に向けられた、高さ１．９ｃｍ（０．７５インチ）の直線状の反射器を有する。残りの６つのＬＥＤの横列は、反射器を持たない。角度δが−１０°の機器が図７Ａに示され、一方、角度δが−１５°の機器が図７Ｂに示される。図７Ａの配光パターンは、シミュレーションされた外縁部９の方に分配される光が、わずかにより多く、一方、図７Ｂの配光パターンは、シミュレーションされた近縁部５の方に分配される光が、わずかにより多い。本開示のＬＥＤ照明機器で生成された配光パターンは、図２Ａに示す従来の道路照明機器の、図２Ｂに示す配光パターンに、少なくとも匹敵する。本開示のＬＥＤ照明機器は、他の道路照明機器と比べて、道路の近縁部５から離れて−Ｔ方向により少ない光を向けていることが分かる。
【００４５】
上記の例においては、反射器を幾本かの光源の横列（ｒｏｗ）と共に使用し、その他の光源の列には使用しないことにより、所望の配光が達成されているが、一方で、２種類以上の反射器構成が使用されるように複数の反射器を違えて構成することで、反射器をすべての光源の横列と共に使用することによっても、やはり任意の所望の配光が達成されうることが企図される。所望の配光に到達するために、各反射器が異なる構成となりうることが企図される。
【００４６】
図１０を参照して、照明機器１０の一部分の他の実施形態が示され、説明される。照明機器１０は、底部材１１０から延びる複数の反射要素７０を有する第１の面１１４を有する底部材１１０を含む。また、複数の開口１１８が、底部材１１０の中に示される。開口１１８は、チェッカー盤または何らかの他のパターンに類似する横列（ｒｏｗ）と縦列（ｃｏｌｕｍｎ）のマトリックスのようなパターンに配列される。開口１１８のそれぞれは、個別の光源５２（例えば、ＬＥＤ）を受けるように構成される。他の実施形態において、底部材は、異なる形状、例えば実質的に円形、を有する。以下に説明するのは底部材１１０と方向部材であり、車輪とスポークのようなパターンを形成する。また、他の実施形態において、底部材１１０と方向部材は、「扇」のような構成を形成する。
【００４７】
照明機器はまた、１つまたは複数の方向部材１２２を含む。各方向部材１２２は、開口１１８内に配置された光源５２から放射する光を反射するために、底部材１１０の少なくとも１つの開口１１８に関連して位置づけられた、部分的な反射面（図示せず）を有する。反射は概ね、底部材１１０から延びる反射要素７０のうちの少なくとも１つの一部分に向けられる。
【００４８】
様々な実施形態において、照明機器１０はまた、底部材１１０に取り付けられるかまたは底部材１１０と一体に形成される１対の横部材１２６を含む。横部材１２６のそれぞれは、反射面を有する。横部材１２６が底部材１１０に取り付けられるとき、反射面は、通常、互いに向き合う。
【００４９】
より詳細に、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、および図１１Ｄを参照して、図１０の照明機器の一部分の実施形態についてさらに詳述する。図１１Ｂの側面図に示すように、方向部材１２２が、１つまたは複数の反射要素７０を貫通して延びる。一実施形態において、反射要素７０の一部分は、方向部材１２２の一部分の形状を補完する形状を有する切り欠き１３０を作成するために除去される。一実施形態において、方向部材１２２はＶ字形の断面を有し、図１１Ｃに示すように、切り欠き１３０は方向部材１２２を受けるように成形されている。他の実施形態において、方向部材１２２は、他の形状を有する。例えば、方向部材は、底部材１１０に関して特定の角度で位置づけられる一片の反射材料であってよい。他の例として、いくつかの実施形態において、反射部材は、Ｖ字形の方向部材１２２の片側であってよい。他の実施形態において、反射部材１２２は、Ｕ字形、放物線形、または他の形状の断面を有する。
【００５０】
一実施形態において、方向部材１２２が切り欠き１３０を貫通して挿入されるとき、切り欠き１３０は、方向部材１２２を支持する。底部材１１０の第１の面１１４から測定された深さは、方向部材１２２を支持するために存在する材料の量を制御する。他の実施形態において、方向部材１２２は底部材１１０の対向端に取り付けられる。図１１Ａの上面図から分かるように、光源５２は開口１１８の中に配置されず、反射部材１２２の一部分が開口１１８を通して見ることができる。光源５２が存在するときは、光源５２から放射される光は、少なくとも部分的には反射器７０および／または反射部材１２２に向けて方向付けられ、その結果、所望のパターンに従って、放射された光を反射する。
【００５１】
図示のように、反射要素７０の断面はＶ字形である。さらに、図１１Ｂに示すように、反射器に対するＶ字形断面はまた、いくつかの例において方向部材１２２を欠く一実施形態において使用されうる。他の形状の断面もまた、使用されてよい。例えば、実質的にＵ字形、放物線形、または他の断面が使用されてよい。また、図１１Ｄに示すように、底部材１１０および反射部材７０が、単一の連続的な材料（例えば、金属薄板）から一体的に形成されうる。
【００５２】
図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、底部材１１０の例示的実施形態は、反射要素７０を作成するように形成される。底部材１１０の各部の特定の長さおよび角度は、単なる例として提供され、開示を一実施形態に限定することは意図されていない。図１２Ｂに示すように、底部材１１０は、本来反射性である第１の面１１４（例えば、磨かれた金属薄板）を有する。また、開口１１８および切り欠き１３０が、底部材に含まれる。また、対応する隙間１３８（図１３参照）を使用して、底部材１１０を横部材１２６に固定するために使用可能な、タブ１３４が示される。図示のように、底部材１１０は、照明機器１０の一部分を作成するために、定められた位置で定められた角度に曲げられる。
【００５３】
図１３を参照すると、横部材１２６の上面図が示される。一実施形態において、横部材は、底部材１１０の対応するタブ１３４を受けるように構成された、１つまたは複数の隙間１３８を有する。タブ１３４は、横部材１２６を底部材１１０に取り付けるために、挿入され曲げられうる。図１３に示す寸法は、例示のためだけであり、本開示を限定することは意図されていない。上述のとおり、横部材１２６の少なくとも１つの面は、反射性である。
【００５４】
本開示は、本開示の好ましい実施形態の詳細を参照するが、本開示の趣旨および添付の特許請求の範囲の中で、改変が当業者に容易に想到されることが予期されるので、本開示は、限定的な意味ではなく例示的な意味で意図されることを理解されたい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４−４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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